1 解题思路： 1. 已知：pa=101.3kPa, =1000kg/m3, i=13600kg/m3, R=120mm, H=1.2m。 求：PA（绝） （Pa） ，PA（表） （Pa） 解题思路：以 1-2-3 为等压面，列静力学方程： PA=P1+g (H-R) P1=P2=P3 P3=Pa+iRg PA= Pa+iRg+(H-R)g PA（表）= PA（绝）- pa 2. 已知：R=130mm, h=20cm, D=2m, =980kg/m3, i=13600kg/m3。管道中 空气缓慢流动。 求：贮槽内液体的储存量 W。 解题思路：(1) 管道内空气缓慢鼓泡 u=0，可用静力学原理求解。 (2) 空气的很小，忽略空气柱的影响。 Hg =Ri g W= 4 1 D2(H+h) 3. 已知：T=20（苯） ，=880kg/m3, H=9m, d=500mm,h=600mm。 求：(1) 人孔盖受力F（N） (2) 槽底压强P（Pa） 解题思路：(1) 由于人孔盖对中心水平线有对称性，且静压强随深度作线性变 化, 所以可以孔盖中心处的压强对全面积求积得F。 2 F=PA=g(H-h) 4 1 d2 (2) P=g H 4. 已知：HS=500mm，油=780 kg/m3, 水=1000 kg/m3 求：H（m） 。 解题思路：假定：由于液体流动速度缓慢，可作静力学处理，HS油g=Hg = = 油油 S HH 5. 已知：i=13600kg/m3, =1000 kg/m3, h1=1.2m，h2=0.3m，h3=1.3m， h4=0.25m。 求： PAB(Pa) 解题思路：PA-PC=(h1-h2)(i )g PC-PB=(h3-h4)(i )g PA-PB=(h1-h2+h3-h4) (i )g 又ZA=ZB PAB=PAB 6. 已知：D=9m，m=10t 求： P,h。 3 解题思路：设大气压为P0，由题设条件知可用静力学求解。 mg)PP(D 4 0 2 = 0 2 4 P D mg P+ =+ = ghPP 0 += 7. 已知：P(真)=82kPa，Pa=100kPa 求： P(绝)，H 解题思路：P(绝)=Pa-P(真) P(绝)+gH=Pa 8. 已知：A=B=，指示剂密度为i 求：(1) R与H之关系 (2)PA与PB之关系 4 解题思路：(1)由静力学可知： PA-PB=R (i )g =H (i )g (2)i PA-PB=H(i )g0 即 PAPB PA+ZAg PB +ZBg PAPB+(ZB-ZA)g PB 9. 已知：如图所示： 求证： 2 2 112aB D d hg)(hgPP= 解题思路：作1-1等压面，由静力学方程得 ghghPghP 21B1a +=+（1） 22 d 4 hD 4 h = 2 2 D d hh=代入（1）式 ghg D d hPghP 21 2 2 B1a +=+得 10已知：dp=(Xdx+Ydy+Zdz), P h=0=Pa, T=const, 大气为理想气体。 求：大气压与海拔高度h之间的关系。 解：大气层仅考虑重力，所以 X=0，Y=0，Z=-g，dz=dh dp=-gdh 又理想气体 RT pM = 其中M为气体平均分子量，R为气体通用常数。 5 11 已知： 钢管1144.5mm P=2MPa (绝)，T=20， 空气流量qV0=6300m3/h (标准状态)， 求：u、qm、G 解题思路： （1）Pqv=nRT 1 0 0 1 01 P P T T qq VV = 2 1 4 1 d q u V = = (2) RT pM = = =uG (3) 4 .22 29 0 = = 00Vm qq= 12已知：qV=60m3/h，dA=100mm, dB=200mm, hAB=0.2m, i=1630 kg/m3, =1000 kg/m3, 求：(1)指示剂哪侧高，R=？ (2)扩大管道改为水平放置，压差计的读数有何变化？ 解题思路：(1) 取A、B两个管截面列柏努利方程 22 22 BBAA uu +=+ PP 得 )( 2 22 ABBAAB uu= PPP PBA=Rg (i -) (2) 若改为水平放置后，由于uA、uB不变，则 PBA也不变，由PBA=Rg (i -) R值也不变，即压差计指示的是总势能差。 13已知：d=200mm, R=25mm, i =1000kg/m3，=1.2 kg/m3。 6 求：qV(m3/h) 解题思路：列1-2两截面伯努利方程 2 u gz P 2 u gz P 2 2 2 2 2 1 1 1 +=+ P1=Pa，z1=z2，u1=0 2 22a u 2 PP = 由U形压差计，Pa-P2 =Rg(i -) (忽略空气柱) 2 22 4 1 duqV= 14已知：H=0.8m，h=0.6m，D=0.6m，d=10mm，CO=0.62， 求：液面下降0.5m所需的时间。 解题思路：列1-2截面伯努利方程，小孔中心处为基准面 2 u gz P 2 u gz P 2 2 2 2 2 1 1 1 +=+ P1=P2=Pa，z2=0, z1=H-h=0.8-0.6=0.2m, u1=0 )(2 2 hHgu= 小孔实际流速 u0=C0u2 液面下降 0.5m 29已知：T=20（苯） ，H=5m, P1=P2=Pa，323mm，=0.05mm, l=100m 求：qV 解题思路：列两槽液面间柏努利方程 2 u d l 2 u gz P 2 u gz P 22 2 2 2 2 1 1 1 +=+ P1=P2=Pa，u1=u2=0， z1=H, z2=0 002. 0 26 05. 0 d/ 2 u d l gH 2 = = 假设流动已进入阻力平方区，查莫迪图=0.023 17 l gHd u = = 2 T=20，苯=880kg/m 3,=0.67mPaS = = ud Re 查莫迪图 与假设有差距，重新计算 l gHd u = = 2 30已知：d=2m,/d=0.0004,烟气=0.67kg/m3，=0.026mPaS, qv=80000m3/h, air=1.15kg/m3，P1（真）=0.2kPa 求： H 解题思路：列烟囱底部（1截面）与顶部（2截面）柏努利方程 21f 2 2 2 2 2 1 1 1 h 2 u gz P 2 u gz P +=+ 烟烟 烟囱 d1=d2, u1=u2 z1=0, z2=H P1=Pa-P1（真） P2= Pa-air gH 2 u d H h 2 21f = 2 4 1 d q u v = = = = ud Re /d=0.0004, 查表得 18 1-2截面间柏努利方程为 2 ( 2 1 u d H gH gHP air + = + = 烟烟烟烟 真）真） 烟囱得以排气的必要条件是烟Red极限=8104 由图 1-54，查得 C0=0.625 = = )(2 00 i gR Cu 0 muu = = = = ud d Re验证：验证： 39已知：转子流量计 qvair=4004000l/h，f =2670kg/m3， 求： 2 vco q上限 解：由转子流量计 )( )( q q airfco cofair vair vco 2 22 = 气2000 =64/Re ) Re 7 .18 d 2 lg(274. 1 1 + = 否 |-0|pB 必有utAutB 能否将A、B分开，取决于A最小颗粒的沉降速度，是否大于B最大颗粒的沉 降速度。 2 max min max min )( )( = = pB pA pB pA tB tA d d u u 若utAminutBmax，则 A、B可完全分开。 7. 求证：Re2与ut无关的无因次数群。 求：Re2小于何值时，沉降是斯托克斯区 解题思路：当颗粒力平衡时 0FFFF Dbg = 45 2 t 2 pp 3 p u 2 1 d 4 g)(d 6 = 即 g )( u3 d4 p 2 t p = = ptd u Re而 2 2 p 2 t 2 p 2 t p 2 du g )( u3 d4 Re = 2 p 3 p 3 g)(d4 = 与ut无关。 当沉降在斯托克斯区 =24/Re， Remax=2，可得 max 2) Re( 8. 已知： 粒径m 510 1020 2040 40100 质量分率x入i 0.20 0.20 0.30 0.30 粒级效率i 0.80 0.90 0.95 1.00 W入=18g/m3 qv=1850m3/h 求：0，出口粒度分布，W出（kg/day） 解题思路：0=xii 入 出入 W WW 0 = 入出 ）（W1W 0 = i ii i W WW 入 出入 = 入入 入 入 入 入出 ）（）（ W)1 (x W1 W W W1W ii i i iii = = 0 iii i 1 x)1 W W x = 入 出 出 出 （ 1 105 出出 xmd p = 2 2010 出出 xmd p = 3 4020 出出 xmd p = 4 10040 出出 xmd p = 入出 ）（ 入出 ）（WW 0 1= 46 9. 已知：D=1.2m, m=3.62吨, p=1100kg/m3, L固=5m, L流=10m。 求： （1）固 （2）流 （3）P 解题思路： （1）颗粒所占体积 p p m V = = 床层 固固 LDV 2 4 = = V Vp =1 固固 （2）流化床 流流 LDV 2 4 = = V Vp =1 流流 （3）g A m p p )( =P ppp = g A m =P 10已知：颗粒质量m，颗粒密度p，流体密度， 求证：流化床压降g)( A m p p =P (用动量守恒定律) 解题思路：颗粒重力 F2=-mg 流体受重力g m )ZZ(AG p 12 = 两截面压差 F1=A（P1P2） 动量守恒 F=m (u2u1)=0 47 0mgg m )zz(A)PP(A p 1221 = 11. 已知：dp=55m, p=1300kg/m3, =1.54kg/m3, =0.0137mPas, D=2m, u=0.3m/s, 求：D扩。 解题思路：设dp=55m颗粒沉降在斯托克斯区 = = 18 )( 2